DE2062619C3 - Blade attachment for turbo machines - Google Patents

Description

Bei Benutzung der Laufschaufelbefestigung nachWhen using the blade attachment after

Die Erfindung betrifft eine Laufschaufelbefesti- 40 der Erfindung für Verdichter oder Gebläse kann ge-The invention relates to a rotor blade attachment 40 of the invention for compressors or fans can be

gung bei einer axial durchströmten Strömungsma- maß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jedeIn the case of a flow rate through which there is an axial flow, a further embodiment of the invention each

schine, mit Laufschaufeln, die in einer Läuferschei- Fußplatte aus einem faserverstärkten synthetischenmachine, with rotor blades that are in a rotor blade footplate made of a fiber-reinforced synthetic

be in Umfangsrichtung begrenzt schwenkbar gela- Kunstharzstreifen bestehen.be limited pivotable in the circumferential direction gela synthetic resin strips exist.

eert sind, mit an den Laufschaufelfüßen befestigten Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-eert, with attached to the blade roots An embodiment of the

Fußplatten, die zwischen den Laufschaufeln durch 45 findung an Hand der Zeichnung beschrieben. In derBase plates, which are described between the blades by 45 making with reference to the drawing. In the

ineinandergreifende Vor- und Rücksprünge in Axial- Zeichnung zeigtshows interlocking projections and recesses in the axial drawing

richtung gegeneinander festgelegt sind. Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Läufer-direction are set against each other. Fig. 1 is a schematic view of a rotor

Eine derartige Laufschaufelbefestigung ist aus der scheibe des Verdichters eines Gasturbinenstrahltrieb-Such a blade attachment is from the disk of the compressor of a gas turbine jet engine

USA.-Patentschrift 2 955 799 bekannt. werks,U.S. Patent 2,955,799 is known. factory,

Hierbei sind die Vor- und Rücksprünge starr mit 50 F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2 - 2 gemäßHere, the projections and recesses are rigid with 50 F i g. FIG. 2 shows a section along the line 2-2 according to FIG

der Laufschaufel verbunden und die Festlegung der Fig. 1.connected to the rotor blade and the definition of FIG. 1.

Laufschaufeln um ihre Schwenkachse erfolgt durch Der Verdichter 10 eines Gasturbinenstrahltrieb-Rotating blades around their pivot axis are carried out by the compressor 10 of a gas turbine jet drive

finen Reibungsschluß zwischen den zapfenartigen werks besitzt eine Läuferscheibe 11, der mehrere imFine frictional engagement between the pin-like plant has a carrier plate 11, which has several in the

Laufschaufelfüßen und den Seitenwänden einer diese Winkelabstand zueinander angeordnete stromlinien-Blade roots and the side walls of this angular distance from one another arranged streamlined

fcapfen aufnehmenden umlaufenden Nut. Dieser Rei- 55 förmig gestaltete Laufschaufeln 12 trägt,fcapfen receiving circumferential groove. This circular 55-shaped rotor blades 12 carries,

tmngsschluß wird duich axiale Verspannung eines Jede Laufschaufel 12 besitzt einen schwalben-The final connection is achieved by axial bracing of each rotor blade 12 has a dovetail

die Drehachse bildenden Bolzens bewirkt Die Vor- schwanzförmig gestalteten Laufschaufelfuß 13, der inThe bolt, which forms the axis of rotation, causes the blade root 13, which is designed in the shape of a front tail and which is shown in FIG

Sprünge sind schmaler gehalten als die Rücksprünge, einer axialen Öffnung 14 innerhalb der Läufer-Jumps are kept narrower than the recesses, an axial opening 14 within the rotor

üm den Zusammenbau zu erleichtern. Zur Festle- scheibe 11 befestigt ist. Jeder Lauf schaufelfuß 13 be-to facilitate assembly. Is attached to the fixed disk 11. Each blade root 13 loads

gung des Laufschaufelfußes um die Schwenkachse 60 sitzt teilzylindrische Abschnitte 15 auf seinen beidenmovement of the blade root about the pivot axis 60 sits partially cylindrical sections 15 on both of its

tragen diese Vorsprünge nicht bei, sie dienen ledig- entgegengesetzten Seiten und diese teilzylindrischendo not contribute these projections, they only serve opposite sides and these partially cylindrical

lieh der formschlüssigen axialen Abstützung. Durch Abschnitte 15 sind in der entsprechenden öffnung 14borrowed the positive axial support. Through sections 15 are in the corresponding opening 14

die reibungsschlüssige Verbindung zwischen Lauf- eingebaut und liegen mit ihren gekrümmten Oberflä-the frictional connection between the barrel and lie with their curved surface

schaufelfuß und Läuferscheibe und durch geeignete chen den entsprechenden Oberflächen der öff-blade root and rotor disk and, by means of suitable surfaces, the corresponding surfaces of the

Vorspannmittel soll im bekannten Falle eine Vibra- 65 nung 14 an. Danach ist jeder Laufschaufelfuß 13 soIn the known case, the pretensioning means should produce a vibration 14. Thereafter, each blade root 13 is like this

tionsdämpfung erreicht werden. gelagert, daß eine begrenzte Schwenkbewegung dertion damping can be achieved. stored that a limited pivoting movement of the

Es liegt die Aufgabe vor, eine Laufschaufelbefesti- betreffenden Laufschaufel 12 in der LäuferscheibeThe task at hand is to fix a rotor blade 12 in the rotor disk relating to the rotor blade fastening

gung der eingangs genannten Bauart so auszubilden, 11 möglich ist.tion of the type mentioned at the outset in such a way that 11 is possible.

Jedes Paar benachbarter Laufschaufeln 12 ist durch Fußplatten 16, 17 miteinander verbunden, die aus den Laufschaufelfüßen 13 vorstehen. Der Endabschnitt einer jeden Fußplatte ί6 ist mit Fingern 20 ausgestattet, die zwischen die Finger 21 einer benachbarten Fußplatte 17 gefügt und mit diesen über eine Scherverbindung verbunden sind.Each pair of adjacent blades 12 are interconnected by footplates 16, 17, the protrude from the blade roots 13. The end portion of each footplate ί6 has fingers 20 equipped, which is inserted between the fingers 21 of an adjacent footplate 17 and with these over connected by a shear joint.

Jede der Fußplatten 16, 17 besitzt einen Fortsatz 22, der zwischen dem Laufschaufelfuß 13 und dem teilrylindrischen Abschnitt 15 liegt. Jede Fußplatte 16, 17 kann aus einem faserverstärkten synthetischen Kunstharzstreifen bestehen, wobei die Finger 20 und 21 durch Kunstharz miteinander verbunden sind.Each of the foot plates 16, 17 has an extension 22 between the blade root 13 and the partially acrylic section 15 is located. Any footplate 16, 17 can consist of a fiber-reinforced synthetic resin strip, with the fingers 20 and 21 are connected to each other by synthetic resin.

Die Fußplanen 16, 17 hindern die Laufschaufeln 12 in normalem Betriebszustand an einer Schwenkbewegung. The foot tarpaulins 16, 17 prevent the rotor blades 12 from pivoting in the normal operating state.

Wenn eine Laufschaufel 12 von einem Fremdkörper getroffen wird, ist ein Laufschaufelbruch unwahrscheinlich, da die teilzylindrischen Abschnitte 15 eine begrenzte Schwenkbewegung der Laufschaufel zulassen. Eine solche Schwenkbewegung bewirkt eine Kraft, die über eine der Fußplatten 16, 17 übertragen wird, und diese Kraft sucht sich zu verteilen, ίο indem eine Schwenkbewegung der benachbarten Laufschaufeln 12 veranlaßt wird. Wenn die Krafi einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird die Verbindung zwischen den Fingern 20 und 21 abgeschert. If a blade 12 is struck by a foreign body, blade breakage is unlikely, since the part-cylindrical sections 15 have a limited pivoting movement of the rotor blade allow. Such a pivoting movement causes a force which is transmitted via one of the foot plates 16, 17 becomes, and this force seeks to distribute itself, ίο by a pivoting movement of the neighboring Blades 12 is caused. If the force exceeds a predetermined value, the Connection between fingers 20 and 21 sheared off.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

daß beim Auftreten einer heftigen Stoßbelastung „ „ , Hnwh Auftreffen einer Laufschaufel auf einen einge- Patentansprüche: JSiKSLp* eine Soilbruchstelle aufgerisSnthat when a violent shock load occurs, "", Hnwh impact of a rotor blade on a part of the ground 1. Laufschaufelbefestigung bei einer axial wird, die nach dem ^^irSäßTut
Ji-- #» .. ι - -.. ι ..f r c-VnXionthPWpfliinff der Lautscnauiei zuiam una
durchströmten Strömungsmaschine, m,t Lauf- 5 f^JS^J^^haufel selbst verrneideL
schaufeln, die in euer Läuferscheibe in Umfangs- Beschädigung aer "^1. Blade attachment in one is axial, which according to the ^^ irSäßTut
Ji-- # ».. ι - - .. ι ..f r c-VnXionthPWpfliinff der Lautscnauiei zuiam una
flowed through flow machine, m, t running- 5 f ^ JS ^ J ^^ haufel itself verrneideL
blades that are in your carrier disc in circumferential damage aer "^ richtung begrenzt schwenkbar gelagert sind, mit Gemäß der ^Ε*^direction are limited pivotable, with According to the ^Ε * ^ an den Laufschaufelfüßen befestigten Fußplatten, gelost, daß die Vor- und ^g^^^ die zwischen den Laufschaufeln durch ineinan- benachbarter Fußplatten an ^n gegenseitigen Andergreifende Vor- und Rücksprünge in Axialrich- io lageflächen miteinander veikleWsma
tun! gegeneinander festgelegt sind, dadurch Diese verklebten AJg^. «rf«ota«Bj gekennzeichnet, daß die Vor-und Rück-. daß sie. im Normalbetneb emen Sdunfdnnpbsprünge jeweüs zweier benachbarter Fußplatten schnitt bilden, der zwei benachbarte Laufschaufeh, in an ihren gegenseitigen Anlageflacben miteinander der festgelegten Stellung fixiert Erst beim Aufbreverklebtsind »5 eben der Klebeverbindung infolge einer ÜberlastFoot plates attached to the rotor blade roots, solved so that the front and rear projections and recesses engaging in axial direction between the rotor blades by mutually engaging foot plates are veikleW sma
to do! are set against each other, thereby these glued AJg ^. «Rf« ota «Bj marked that the forward and backward. that they. In normal operation, jumps between two adjacent footplates form a section, the two adjacent blades, in the fixed position on their mutual abutment surfaces 2. Laufschaufelbefestigung nach Anspruch 1, wird das Verschwenken der Laufschaufel zugelassen dadurch gekennzeichnet, daß der wodurch der Stoß absorbiert werden kann, ohne daß Laufschaufelfuß (13) teilzylindrische, zur ein Schaufelbruch eintritt2. Blade attachment according to claim 1, the pivoting of the blade is allowed characterized in that the shock can thereby be absorbed without Blade root (13) partially cylindrical, for a blade breakage occurs Schwenkachse konzentrische Abschnitte (IS) auf Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfm-Pivot axis concentric sections (IS) on According to a further embodiment of the invention gegenüberliegenden Seiten aufweist, die in eine ao dung weist der Laufschaufelfuß teilzyündnsche, zurhas opposite sides, which has ao extension of the blade root Teilzyündnsche, to entsprechende axiale Öffnung der Läuferscheibe Schwenkachse konzentrische Abschnitte auf gegen-corresponding axial opening of the carrier plate pivot axis concentric sections on opposite (11) einpassen. überlegenden Seiten auf, die m eine entsprechende(11) fit. superior pages on which ma corresponding 3. Laufschaufelbefestigung nach den Ansprü- axiale Öffnung innerhalb der Laufersche.be passen, chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hierdurch werden Schwenklager gebildet, die beim Fußplatte (16, 17) einen Fortsatz (22) aufweist, a₅ Verschwenken einen hohen Reibungswiderstand entder zwischen dem Laufschaufelfuß (13) und gegensitzen können, so daß auch hierdurch em Teil einem teilzylindrischen Abschnitt (15) einge- der auftretenden Stoßenergie absorbiert w.rd. schlossen ist. Zweckmäßig ist dabei jeweils ein Fortsatz der Fuß-3. Blade attachment according to the claims, axial opening within the Laufersche.be fit, chen 1 and 2, characterized in that each pivot bearing is thereby formed which has an extension (22) at the base plate (16, 17), a ₅ pivoting high frictional resistance entder between the blade root (13) and can sit opposite each other, so that in this way, too, a part-cylindrical section (15) absorbs the impact energy that occurs. is closed. In each case, an extension of the foot 4. Laufschaufelbefestigung nach den Ansprü- platte zwischen dem Laufschaufelfuß und dem teilzychenl bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede 30 lindrischen Abschnitt eingeschlossen.4. Blade attachment according to the claim plate between the blade root and the Teilzychenl to 3, characterized in that each includes 30 cylindrical sections. Fußplatte (16, 17) aus einem faserverstärkten Es ist zwar durch die franzosische PatentschriftBase plate (16, 17) made of a fiber-reinforced It is indeed by the French patent synthetischen Kunstharzstreifen besteht. 1 281 033 bereits bekannt, teilzylindnsche Einsätzesynthetic resin strips. 1 281 033 already known, partially cylindrical inserts in Verbindung mit dem Laufschaufelfuß vorzusehen.to be provided in connection with the blade root. jedoch handelt es sich hierbei nicht um schwenkbarehowever, these are not pivotable 35 Laufschaufeln sondern die Einsätze deformieren sich35 blades but the inserts deform infolge der Zentrifugalkräfte, wodurch der Laufschaufelfuß gegen eine Radialbewegung festgelegt werden soll.as a result of centrifugal forces, whereby the blade root is set against radial movement shall be.